ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẦU VÀO ĐẾN THỜI GIAN RANG VÀ CHẤT LƯỢNG ĐỐI VỚI GIỐNG CÀ PHÊ BLEN TẠI SON PACAMARA

Ngành cà phê trên thế giới hiện nay được trên chia thành hai nhánh chính là cà phê thị trường và cà phê đặc sản. Đối với đề tài này sẽ tập trung chủ yếu vào ngành cà phê đặc sản, vì đây là dòng cà phê có chất lượng cao với nhiều hương, vị tự nhiên riêng biệt của các giống Arabica. Tuy nhiên để phát triển dòng cà phê này thì đỏi hỏi rất nhiều thứ từ việc chọn giống, nơi trồng, cách chăm sóc cùa người trồng cũng như là cách lên men, phân loại, rang phải rất tỉ mỉ, tốn nhiều công sức của người làm ra nó. Đòi hỏi người làm dòng cà phê đặc sản này phải có tâm và chịu khó. Nó khác hẳn với dòng cà phê thị trường, mỗi công đoạn phải được thực hiện một cách tỉ mỉ và đòi hỏi người sản xuất phải có kinh nghiệm và am hiểu nhiều về cà phê thì mới có thể đưa ra những dòng cà phê chất lượng. Có thể nói công đoạn rang là một trong những công đoạn quan trọng trong việc sản xuất của ngành cà phê nói chung. Đối với những giống cà phê khác nhau thì người ta sẽ đưa ra những ngưỡng nhiệt độ rang khác nhau sao cho phù hợp và giữ được các đặc tính tốt nhất của giống cà phê đó. Vì mục đích rang là làm tối ưu hóa hạt cà phê, kích thích các phản ứng hóa học của nó, tăng kích thước hạt, phát triển mùi, hương và vị. Tuy nhiên để có thể tốt ưu hóa hạt cà phê một cách tốt nhất có thể thì trong quá trình rang cần phải kiểm soát tốt các yếu tố như nhiệt độ, thời gian, số lượng cà phê trong một mẫu rang,… cần phải ghi chép lại những thông số về nhiệt độ và thời gian bắt đầu của từng giai đoạn trong quá trình rang, tùy vào từng ngưỡng nhiệt độ khác nhau sẽ cho những hương vị, mùi khác nhau và thời gian rang cũng sẽ khác nhau. Ở đây nhiệt độ rang đóng vai trò rất quan trọng trong việc làm thay đổi các tính chất vật lí cũng như là hóa học của hạt cà phê, nếu rang cà phê quá lâu hay quá nhanh thì sẽ dẫn tới hạt cà phê sẽ bị over hay nói cách khác là hạt cả phê lúc đó đã mất hết các hương vị và mùi vốn có của nó, mà thay vào đó là các mùi, hương và vị khó chịu. Để có một mẫu rang chất lượng thì người rang phải trang bị cho mình những kiến thức cơ bản về các giai đoạn của quá trình rang và kiểm soát tốt các giai đoạn đó như giai đoạn làm nóng trống rang, approach, giai đoạn cà phê phát triển hay là tới giai đoạn yellow và tiếng nổ lần thứ nhất cần phải thông gió. Nhiệt độ là yếu tố quan trọng nhất làm thay đổi các giai đoạn xảy ra nhanh hay chậm trong quá trình rang, vì vậy mục đích của đề tài này sẽ nghiên cứu và thử nghiệm rang cà phê ở mức nhiệt độ khác nhau, để quan sát những biến đổi của các giai đoạn trong quá trình rang sẽ xảy ra nhanh hay chậm và ở những ngưỡng nhiệt độ như vậy thì cà phê sau khi rang sẽ có những mùi, vị như thế nào. Đề tài này sẽ tiền hành trên giống cà phê Blen (giống biến đổi gen của các giống Arabica), mục đích của việc thử nghiệm rang giống cà phê Blen ở các ngưỡng nhiệt độ đầu vào khác nhau là tìm ra một ngưỡng nhiệt độ rang tốt nhất có thể đối với giống cả phê này.

ẢNH HƯỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ ĐẦU VÀO ĐẾN THỜI GIAN RANG VÀ CHẤT LƯỢNG ĐỐI VỚI GIỐNG CÀ PHÊ BLEN TẠI SON PACAMARA i DANH MỤC CÁC CHỮ CÁI VIẾT TẮC NT Nghiệm thức SCAA Specialty Cofee Assocition of America CGA Chlorogenic Acid ii DANH MỤC BẢNG Bảng Tổng thời gian rang nghiệm thức 16 Bảng Tổng điểm tiêu chí sau cupping 16 Bảng Những hương vị có nghiệm thức 17 Bảng Thời gian bắt đầu giai đoạn rang .19 iii MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU .3 1.1 Giới thiệu chung giống cà phê Arabica 1.2 Thành phần hóa học cà phê nhân 1.3 Yếu tố khí hậu môi trường 1.4 Thu hoạch cà phê 1.5 Lên men 1.6 Các loại máy rang cà phê 1.7 Các phản ứng xảy trình rang 1.8 Thử nếm cà phê .11 PHẦN 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM .13 2.1 Vật liệu 13 2.2 Phương pháp thí nghiệm 13 PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 16 3.1 Kết thử nếm (cupping) .16 3.2 Kết thời gian giai đoạn rang 19 KẾT LUẬN 21 KIẾN NGHỊ .22 TÀI LIỆU THAM KHẢO 23 iv LỜI MỞ ĐẦU Ngành cà phê giới chia thành hai nhánh cà phê thị trường cà phê đặc sản Đối với đề tài tập trung chủ yếu vào ngành cà phê đặc sản, dịng cà phê có chất lượng cao với nhiều hương, vị tự nhiên riêng biệt giống Arabica Tuy nhiên để phát triển dòng cà phê đỏi hỏi nhiều thứ từ việc chọn giống, nơi trồng, cách chăm sóc cùa người trồng cách lên men, phân loại, rang phải tỉ mỉ, tốn nhiều cơng sức người làm Đòi hỏi người làm dòng cà phê đặc sản phải có tâm chịu khó Nó khác hẳn với dịng cà phê thị trường, cơng đoạn phải thực cách tỉ mỉ đòi hỏi người sản xuất phải có kinh nghiệm am hiểu nhiều cà phê đưa dịng cà phê chất lượng Có thể nói cơng đoạn rang công đoạn quan trọng việc sản xuất ngành cà phê nói chung Đối với giống cà phê khác người ta đưa ngưỡng nhiệt độ rang khác cho phù hợp giữ đặc tính tốt giống cà phê Vì mục đích rang làm tối ưu hóa hạt cà phê, kích thích phản ứng hóa học nó, tăng kích thước hạt, phát triển mùi, hương vị Tuy nhiên để tốt ưu hóa hạt cà phê cách tốt q trình rang cần phải kiểm soát tốt yếu tố nhiệt độ, thời gian, số lượng cà phê mẫu rang,… cần phải ghi chép lại thông số nhiệt độ thời gian bắt đầu giai đoạn trình rang, tùy vào ngưỡng nhiệt độ khác cho hương vị, mùi khác thời gian rang khác Ở nhiệt độ rang đóng vai trị quan trọng việc làm thay đổi tính chất vật lí hóa học hạt cà phê, rang cà phê lâu hay nhanh dẫn tới hạt cà phê bị over hay nói cách khác hạt phê lúc hết hương vị mùi vốn có nó, mà thay vào mùi, hương vị khó chịu Để có mẫu rang chất lượng người rang phải trang bị cho kiến thức giai đoạn trình rang kiểm sốt tốt giai đoạn giai đoạn làm nóng trống rang, approach, giai đoạn cà phê phát triển tới giai đoạn yellow tiếng nổ lần thứ cần phải thơng gió Nhiệt độ yếu tố quan trọng làm thay đổi giai đoạn xảy nhanh hay chậm trình rang, mục đích đề tài nghiên cứu thử nghiệm rang cà phê mức nhiệt độ khác nhau, để quan sát biến đổi giai đoạn trình rang xảy nhanh hay chậm ngưỡng nhiệt độ cà phê sau rang có mùi, vị Đề tài tiền hành giống cà phê Blen (giống biến đổi gen giống Arabica), mục đích việc thử nghiệm rang giống cà phê Blen ngưỡng nhiệt độ đầu vào khác tìm ngưỡng nhiệt độ rang tốt giống phê PHẦN 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung giống cà phê Arabica Theo James Hoffmann, (2014) nói đến cà phê Arabica typica giống nó, coi ông tổ mà giống Arabica khác tạo thành qua trình biến đổi gen hay chọn lọc tự nhiên, cà phê typica thường có màu đỏ cà phê thành phẩm có chất lượng cao Buorbon giống đột biến từ typica, giống có sản lượng cao Typica, Buorbon chín có vài loại màu khác nhau: đỏ, vàng cam Ngồi hai giống đặc trưng cịn có nhiều giống lai đột biến từ hai giống Mundo Novo giống lai Typica Bourbon, Caturra đột biến từ Buorbon phát Brazil năm 1937 Catuai giống cà phê nhân tạo Catura Mundo Novo, đời viện nghiên cứu Instituto Agronomico Do Campinas Brazil năm 1950 1960 Cây thừa hưởng chiều cao thất Catura suất cao Mundo Novo Maragogype giống đột biến từ Typica, phát Brazil Điểm đăc trưng giống to bất thường so với giống khác SL-28 giống lai tạo Kenya trung tâm nghiên cứu Scott Laboratories năm 1930, có chín đỏ hat to mức trung bình ngồi cịn có giống SL-34 chọn lọc từ Buorbon, có chất lượng SL-28 Pacas giống đột biến từ Bourbon, phát EL Salvador năm 1949 gia đình Pacas, chất lượng khơng khác Buorbon Pacamara giống lai Pacas Maragogype, lai EL Sanvado 1958 Ngồi cịn nhiều giống lai tạo hay đột biến nhiều nơi khác Kent, Gesha, Villa Sarchi, Ngoài cịn có giống Arabica dại hay cịn gọi giống cà phê không xác định DNA, tùy nơi trồng khác mà người ta gọi với tên khác Blen hay Heirloom Những giống kết của trình thừa hưởng lai tạo tự nhiên nhiều giống lồi chưa có nghiên cứu bỏ cơng sức để tìm hiểu them giống chất lượng thử nếm chúng 1.2 Thành phần hóa học cà phê nhân Các hat cà phê nhân chứa nhiều carbonhydrate với nhiều hình thức đa dạng nửa cịn lại hỗn hợp nước, đường, protein, chất béo, acid, đường chiếm 6-9% khối lượng hạt nhân tạo nên độ cho cà phê, đa số đường sucrose góp phần làm phát triển acid trình rang tạo thành acid acetic (Scott, 2014) Các loại khí mùi hương: hạt cà phê nhân chứa 200 chất dễ bay có mùi hương Việc rang tạo nên phần lớn hợp chất có mùi hương cà phê đến nhà nghiên cứu phát chất dễ bay có cà phê rang (James, 2014) Theo Mussatto et at, (2011) cafein chiếm 0.8- 1.4% (Arabica) 1.7- 4.0 (robusta), chất kích thích hệ thần kinh người, cà phê chất bảo vệ đuổi loại côn trùng gây hại cho cà phê tự nhiên Semmelroch & Grosc, (1996) đề cập 22 hợp chất tạo mùi thơm cà phê số hàng trăm hợp chất xác định Nghiên cứu tỷ lệ nồng độ với ngưỡng mùi, họ tìm thấy 2-furfurylthiol, 3-mercapto-3-methylbutyl formate, methanethiol, α-damascenone, methylpropanal 3-methylbutanal chất tạo mùi mạnh Trong trình xử lý sau thu hoạch, hạt cà phê bắt đầu nảy mầm, với gia tăng enzyme chu kỳ tricarboxylic, isocitrate lyase, chế biến khô ướt ảnh hưởng đến thay đổi chất chuyển hóa (Selmar, 2006) Nghiên cứu phát triển mùi q trình bảo quản hạt cà phê thơ (cà phê xanh) Những thứ ảnh hưởng đến mùi thơm đồ uống cà phê Để hiểu rõ hợp chất mùi chịu trách nhiệm cho thay đổi mùi này, phân tích pha lỗng chiết xuất mùi hương so sánh áp dụng hạt cà phê Arabica thô lưu trữ từ Colombia với hàm lượng nước 11,75% loại đậu có hàm lượng nước 13,5%, lưu trữ tháng 400C (Scheidig, 2007) 1.3 Yếu tố khí hậu mơi trường Mơi trường sống tự nhiên tất loại cà phê vùng rừng nhiệt đới Châu Phi, Châu Á khu vực Mỹ Latin Một số giống bị giới hạn khu vực cao nguyên phía Tây Nam Ethiopia (Berthaud & Charrier, 1985) Yêu cầu lượng mưa phụ thuộc vào đặc tính đất, độ ẩm khơng khí độ che phủ mây, biện pháp canh tác Lượng mưa tối ưu hàng năm 1200-1800 mm cà phê Arabica (Alegre, 1959) Nhiệt độ trung bình năm cho cà phê Arabica từ 18-210C (Alegre, 1959) Trên 23 0C, phát triển chín trái tăng lên, thường dẫn đến chất lượng thấp Nhiệt độ cao thời gian nở hoa, đặc biệt liên quan đến mùa khơ kéo dài, gây sảy thai hoa (Camargo, 1985) Tuy nhiên có số giống chọn để trồng vùng cận biên với nhiệt độ trung bình cao từ 24-25 0C, với suất đạt yêu cầu, vùng đông bắc Brazil (DaMatta & Ramolho, 2006) Còn vùng nhiệt độ trung bình năm thấp từ 17-18 0C, tăng trưởng bị suy giảm Xuất sương giá hạn chế đáng kể chất lượng cà phê (Camargo, 1985) Arabica cà phê chất lượng cao có giá trị cao thường trồng vùng lạnh, cao vùng nhiệt đới cận nhiệt đới độ cao 1000m trở lên so với mực nước biển Arabica sử dụng thị trường cà phê rang xay thêm vào hỗn hợp Robusta để cải thiện chất lượng cà phê hòa tan Robusta loại cà phê chất lượng thấp giá thơng thường, 30 đến 40% so với Arabica (Mangal, 2007) Arabica phát triển tốt với nhiệt độ thấp 59°F (15°C) nhiệt độ cao 77°F (25°C) Robusta phát triển tốt nhiệt độ ấm hơn, 75 đến 86°F (24 đến 30°C) Việc tìm nhiệt độ tốt để sản xuất canh tác cà phê nơi có độ cao gần xích đạo gần mực nước biển vĩ độ gần đến 230 bắc nam Đây sở lý thuyết độ cao vĩ độ việc xác định phù hợp khu vực để trồng arabica Robusta (Jonathan, 2013) Độ ẩm không khí tác động đáng kể đến phát triển sinh trưởng cà phê Robusta phát triển độ ẩm khơng khí cao đến mức bão hịa nơi ẩm hơn, với điểu kiện mua khơ ngắn Ngược lại cà phê Arabica địi hỏi khơng khí ẩm ướt hơn, so sánh với vùng cao nguyên Ethiopia (Haarer, 1956) 1.4 Thu hoạch cà phê Để có tách cà phê chất lượng việc thu hoạch việc cần thiết mang tính quan trọng Thu hoạch cà phê điều khó khăn vùng núi cao có đồi cao hiểm trở, đứng khó khăn nguy hiểm (James, 2014) Có nhiều cách để thu hái cà phê thu hoạch máy, tuốt tay thu hái lựa tay Đối với dòng cà phê có chất lượng cao việc thu hoạch lựa tay phương pháp thu hoạch tốt Người hái chon chín để thu hoạch, chừa lại xanh cành cho lần thu hoạch tiếp theo, biện pháp tốn nhiều công sức người hái (James, 2014) Điều cần thiết cà phê hái phải làm làm khơ nhanh chóng Cà phê sau thu hoạch để túi qua đêm chí ánh mặt trời nhiều giờ, dẫn đến cà phê có vị khó chịu Chính xác điều xảy không rõ Không phụ thuộc vào nhiệt từ mặt trời túi chứa trái cà phê tạo nhiệt từ hoạt động vi sinh vật trái cà phê tế bào trái cà phê cịn sống thực q trình trao đổi chất (Jonathan, 2013) Khi cà phê quả, cà phê đỏ tươi phải thu hoạch Chỉ sử dụng cà phê chín, thường xác định màu sắc, hái tay chọn lọc thu hoạch học với tách vỏ sau thu hoạch sử dụng để đảm bảo chất lượng cao (Illy & Viani, 2005) Để làm cà phê nhân, phải loại bỏ tất lớp vỏ thịt trái cà phê phải làm khô hạt đến hàm lượng nước - 13% 1.5 Lên men Có phương pháp lên men chủ yếu lên men ướt lên men khơ q trình ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng thử nếm cà phê Hầu hết nhà sản xuất cà phê hướng tới tối đa lợi nhuận Lợi nhuận phần việc chọn phương pháp chế biến, số phương pháp cần tốn nhiều thời gian, đầu tư tài nguyên tự nhiên (James, 2014) Phương pháp chế biến khô phương pháp chế biến lâu đời cà phê sau thu hoạch, cà phê rải thưa để phơi khô ánh sáng mặt trời Sau cà phê phơi sân bê tông phơi lưới cách mặt đất Chế biến tự nhiên giúp tạo thêm nhiều hương vị cho cà phê, đơi gây cảm giác khó chịu (James, 2014) Chế biến khơ đặc trưng hiếu khí hồn tồn, giữ lại glucose cà fructose lớn trái cây, chúng tiêu thụ q trình chuyển hóa hạt (Knopp, Bytof & Selmar, 2006) Chế biến khô bắt đầu việc phơi khô cà phê sàn, với trái hạt cịn ngun vẹn, sau tách vỏ thu lại hạt cà phê (Flament I & Bessière-Thomas, 2002) Phương pháp chế biến ướt phương pháp loại bỏ phần thịt vỏ hạt cà phê trước phơi, điều làm giảm tối thiểu hạt lỗi q trình phơi,giúp cà phê thành phẩm có giá trị cao (James, 2014) Thời gian lên men phụ thuộc vào nhiều yếu tố gồm độ cao nhiệt độ bao quanh Sau lên men cà phê đem phơi sàn bê tông hay phơi lưới cách mặt đất, thay đổi màu hương nhờ phản ứng Maillard bắt đầu xảy nhiệt độ hạt đạt khoảng 250-3000F Ở nhiệt độ cố định 2000C độ ẩm 11% rang cà phê sáu đến tám phút tương ứng sáu đến tám phút cho cà phê chế biến bán ướt nên (Ali, Solomon & Abrar, 2014) Giai đoạn nổ lần đầu, phản ứng chuyển nâu hạt cà phê bắt đầu tăng tốc lúc khí ga (chủ yếu CO2) nước hình thành hạt cà phê Khi áp lực bắt đầu gia tăng, hạt cà phê vỡ ra, tạo nên tiếng nổ kích thước hạt tăng gần gấp đôi (James, 2014) Tiếp theo giai đoạn development, theo James Hoffmann, (2014) giai đoạn định màu sắc độ rang cà phê Lúc người rang lựa chọn cân vị chua vị đắng hạt cà phê, vị chua cà phê giảm nhanh vị đắng tăng lên rang tiếp tục Nếu tiếp tục rang tiếng nổ lần thứ hai tất hương vị cà phê acid, body hết độ đắng lúc tăng lên đáng kể Trong trình rang, hợp chất dễ bay không bay tạo thành mùi đặc trưng cà phê đặc Vật liệu đóng gói khơng phần quan trọng sản phẩm rang xay, hình thành CO2 loại khí khác diễn hậu phản ứng Maillard nhiệt phân, với CO2 chiếm 80% lượng khí hình thành Một phần CO2 cịn đọng lại hạt cà phê giải phóng q trình bảo quản (Wang & Lim, 2014) Hầu hết hương vị ly cà phê hình thành trình rang tạo thành qua qua quy trình sau: phản ứng maillard, chuyển hoá ca-ra-men (caramelization) phản ứng Strecker (Strecker Degradation) (một loại phản ứng có liên quan đến axit amin) Tất kích hoạt nhiệt trình rang kết tám trăm tổ hợp hương vị tạo để hình thành mùi vị ly cà phê Mặc dù có nhiều tổ hợp mùi vị tìm thấy ca phê rượu loại cà phê riêng biệt có tập hợp mùi vị định Điều để mùi thơm từ cà phê rang vô phức tạp tới mức nỗ lực để sản xuất mùi vị nhân tạo giống thất bại (James, 2014) Theo James Hoffmann, (2014) đánh giá mặt cảm quan mặt hạt sau rang có Defect hay khơng tiến hành loại bỏ để không ảnh hưởng đến chất lượng cà phê Defect bao gồm lỗi: scorching hạt cà phê bề mặt có đốm đen khơng màu, tipping hạt cà phê có hai đầu hạt bị cháy, facing hạt cà phê bị cháy bề mặt, chipping hạt cà phê bị cháy bề mặt lồi, hạt bị tách đơi q trình rang lỗi lớn hạt cà phê có màu khác so với hạt cịn 10 lại nhạt cà xanh thu hoạch đậm đen khác loại hạt Trọng lượng Defect xác định cách lấy trọng lượng ban đầu trừ cho trọng lượng Defect tỉ lệ Defect không lớn 20% 1.8 Thử nếm cà phê Để biết cà phê ngon hương vị tốt hay khơng cách tốt thử nếm cà phê (cupping) Theo James Hoffmann, (2014) quy trình nếm cà phê diễn hai phần riêng biệt: miệng mũi, hiểu điều hữu ích bắt đầu tập thử nếm Phần quy trình diễn miệng nơi cảm nhận vị vị đắng, ngọt, chua cà hương thơm Khi đọc diễn giải vị cà phê, bị hấp dẫn số hương vị dâu, socolar caramel Những vị thực chất nhận diện tương tự mùi – miệng mà khoan mũi nhờ khứu giác Để trở thành chuyên gia thử ném giỏi phải trải qua đạo tạo chuyên sâu, am hiểu nhiều hương vị có cà phê thử ném cách xác Ngành cà phê có hoạt động chuẩn hóa gọi “cupping” để thử nếm cà phê (James, 2014) Theo Jame Hoffmann, (2014) đánh giá cà phê qua tiêu chí sau: độ ngọt, tính axit, cảm vị, hương vị, mùi, hậu vị độ cân Theo Don Holly, (1999) giám đốc hành Hiệp hội cà phê đặc biệt Mỹ (SCAA), Erna Knutsen đặt thuật ngữ cà phê đặc sản 1978 Cô mô tả loại cà phê đến từ vi khí hậu địa lý cụ thể có hồ sơ hương vị độc đáo Cơ quan sát thấy tất loại cà phê có vị giống nhau, cách rõ ràng phân biệt hương vị, theo cách tốt, đặc biệt Theo Juan & Adriana, (2010) ứng dụng mũi điện gọi A A-NOSE ngành cơng nghiệp cà phê cho thí nghiệm thử nếm cà phê Kết cho thấy công nghệ mũi điện tử cơng cụ hữu ích để kiểm sốt chất lượng đánh giá cà phê Chất lượng cà phê đặc điểm phức tạp phụ thuộc tính vật lý cảm giác độ ẩm, khuyết tật, kích thước hạt số hợp chất hóa học (Leroy et al, 2006) Năm 2009, SCAA công bố tiêu chuẩn chất lượng sửa đổi cho cà phê xanh Nó thành lập tiêu chí vật lý cần thiết để coi cà phê đặc sản, nói cà phê phải đáp ứng số điểm thử tối thiểu 80, dựa giao thức thử thách bảng đánh giá Giao thức thử thách thiết lập hệ thống tính điểm 11 100 điểm, mà tất loại cà phê đánh giá Chính xác phân định ranh giới 80 điểm cho chất lượng cốc khơng tuyệt đối, số điểm từ loại khác tạo lên hệ thống tính điểm khác loại cà phê Nói chung, miễn cà phê khơng có khiếm khuyết phát mốc chua, có khả đạt đến 80 điểm (SCAA, 2009) 12 PHẦN 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP THÍ NGHIỆM 2.1 Vật liệu Giống cà phê Blen giống cà phê khơng xác định DNA kết việc thụ phấn chéo nhiều giống cà phê khác vườn typica, catimor, bourbon, sử dụng giống cà phê Blen vườn Son pacamara Đà Lạt Chuẩn bị máy rang cà phê mini (300g) rang mẫu 150g Dụng cụ đo nhiệt độ máy rang mini Muỗng gỗ Quạt làm nguội cà phê sau rang Cân đồng hồ để theo dõi trình rang Máy xay cà phê dụng cụ liên quan để cupping cà phê sau rang như: ly, bình đun nước, muỗng, profile rang, mẫu cupping 2.2 Phương pháp thí nghiệm Tiến hành thí nghiệm với ngưỡng nhiệt đầu vào 1700C, 1800C, 1900C, 2000C 2100C tương ứng với nghiệm thức Mỗi nghiệm thức có mẫu lặp lại để kiểm tra tính chuẩn xác nghiệm thức NT1: Nhiệt đầu vào 1700C NT2: Nhiệt đầu vào 1800C NT3: Nhiệt đầu vào 1900C NT4: Nhiệt đầu vào 2000C NT5: Nhiệt đầu vào 2100C Sẽ rang mẫu với 150g cà phê nhân tiến hành nhặt Defect trước đó, có độ ẩm đạt 12% cà phê lên men phương pháp lên men ướt lên men ướt giữ đường đồng hàm lượng đường Quá trình rang nghiệm thức kết thúc nghe tiếng nổ thứ (rang light) cộng thêm 20% giai đoạn development kết thúc hồn tồn q trình rang, sau làm nguội cà phê Mỗi mẫu rang tiến hành theo dõi ghi chép lại số liệu nhiệt đầu vào, thời gian bắt đầu giai đoạn q trình rang tính tốn thời gian giai đoạn phát triển mẫu rang (development) 13 Trong tất mẫu rang khơng quan tâm đến nhiệt độ q trình rang Nhiệt độ đầu vào giữ nguyên ngưỡng nhiệt độ suốt q trình rang mẫu Vì thí nghiệm có yếu tố nhiệt độ đầu vào Trong trình rang theo dõi thời gian rang mẫu theo dõi giai đoạn trình rang như:  Làm nóng trống rang: nhiệt độ trống rang đạt tới ngưỡng nhiệt độ yêu cầu mẫu rang cho cà phê nhân vào trống rang  T1: giai đoạn thoát nước hạt cà phê, cà phê giai đoạn có màu xanh non kết thúc giai đoạn T1  Yellow: Đây giai đoạn có khói phải tiến hành thơng gió khoảng 30 giây sau cà phê chuyển sang màu vàng  Maillard: Giai đoạn cà phê chuyển màu từ vàng sang cam có mùi mùi bánh mỳ nướng  Approach: Ở giai đoạn cà phê có mùi cà phê mùi vani, socola, caramel hạt cà phê chuyển màu từ cam sang nâu kết thúc giai đoạn approach  Tiếng nổ thứ nhất: Xuất tiếng nổ nhẹ trống rang hạt cà phê xảy nhiều phản ứng hóa học giai đoạn hạt cà phê tiếp tục thải khói, cần tiến hành thơng gió khoảng 30 giây  Giai đoạn phát triển (development): Giai đoạn bắt đầu sau kết thúc tiếng nổ giai đoạn tắt lửa giai đoạn hạt cà phê tỏa nhiệt, giai đoạn làm mùi hương, axit phát triển kèm theo vị đắng tăng dần Giai đoạn chiếm 20% tổng thời gian rang  Làm nguội: sau kết thúc giai đoạn phát triển thi phải làm nguội cà phê với quạt gió, để giữ lại mùi hương hạt cà phê, trình cần phải tiến hành nhặt Defect có mẫu rang Ghi chép lại thời gian bắt đầu giai đoạn trình rang Sau hồn tất q trình tiến hành thử nếm cà phê (cupping), để đánh chất lượng mẩu rang với ngưỡng nhiệt độ đầu vào Để đánh giá cách xác độ tin cậy cao lựa chọn người uống trải nghiệm với dòng cà phê specialty lâu năm Những người đánh giá chấm điểm theo thang điểm 10 cho mẫu qua việc ngửi uống để đánh giá tiêu chí sau: 14  Mùi (Aroma): Có lần ngửi, lần khơ lần ướt, trung bình cộng lần ngửi để lấy điểm trung bình Ngồi mùi cà phê vani, socola caramel có thêm mùi tốt khác mùi hoa, mùi cam, quýt cho điểm cao  Axit (Độ chua): Sẽ dùng muỗng để lấy nước cà phê pha để uống cảm nhận độ chua cà phê vịng miệng có độ chua dễ chịu cùa cam, quýt đánh giá cao  Vị (Flavor): Vị chua nhẹ, hay vị đắng nhẹ vị có tính tốt, xuất vị khó chịu chua gắt chanh hay đắng nhiều đánh giá thấp  Độ mạnh (Body): Đây cảm nhận vòng miệng, kích thích cà phê đến tuyến nước bọt vịng miệng tiết nhiều hay cho điểm cao hay thấp tùy vào cảm nhận người  Hậu vị (Aftertaste): Là vị đọng lại cổ họng, đọng lại lâu dài vị đắng nhẹ hay có chút tốt  Độ cân (Balance): Là tồn tiêu chí trên, tiêu chí đồng cảm nhận rõ ràng mẫu cà phê cupping cộng thêm điểm từ tiêu chí Mỗi mẫu sau rang đem xay tiến hành cupping hội đồng gồm người có chun mơn để đánh giá cảm quan chất lượng mẫu rang Sau thu thập số liệu tiến hành xử lý số liệu với phần mềm SPSS Tiến hành so sánh đánh giá kết sau xử lý để đưa ngưỡng nhiệt độ rang tốt cho giống cà phê Blen 15 PHẦN 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết thử nếm (cupping) Bảng Tổng thời gian rang nghiệm thức Nghiệm thức Tổng thời gian rang (phút) NT1 15d NT2 12.50c NT3 10.30b NT4 10b NT5 8a Ghi chú: giá trị trình bày giá trị lần lặp lại Các chữ khác cùng một hàng biểu thị khác có ý nghĩa thống kê với p≤ 0,05 Bảng Tổng điểm tiêu chí sau cupping Nghiệm thức Aroma (mùi) Acid (độ chua) Flavor (vị) Body (thể Aftertaste (hậu vị) chất) Balance (cân bằng) NT1 4.67c 5.33c 5.00c 4.67b 4.67b 5.00c NT2 6.00b 6.33bc 6,67b 5.33b 5.33b 5.67bc NT3 8.67a 9.33a 8.67a 8.67a 8.67a 9.00a NT4 7.67a 8.67ab 7.33b 8.33a 8.67a 8.00a NT5 4.33c 5.00c 4.67c 5.00b 5.00b 4.33c Ghi chú: giá trị trình bày giá trị lần lặp lại Các chữ khác một hàng biểu thị khác có ý nghĩa thống kê với p≤ 0,05 16 Bảng Những hương vị có nghiệm thức Nghiệm Aroma Acid Flavor Body Aftertaste Balance thức (mùi) (độ chua) (vị) (thể chất) (hậu vị) (cân bằng) NT1 Chocolar, cháy khét, khói Chua ngắt Đắng ngắt Rất yếu Khơng có, bị trơi Khơng NT2 Đậu Chua ngắt Đắng nhiều Rất yếu Ngọt ít, khơng dài Không Ngọt, kéo Tốt chanh NT3 Đậu, hoa, Chua trái khô cam quýt, acid Trà xanh, Mạnh, tốt trái dài citric NT4 Đậu, trái nhẹ Chua acid Trái Khá mạnh Ngọt, kéo dài Tốt Đắng nhiều Yếu Khơng có, trơi Khơng citric NT5 Khói, khét sống Chua ngắt Từ kết xử lý bảng hương vị bảng ta thấy NT3 NT4 có khác lớn so với NT lại thí nghiệm, NT3 NT4 có điểm số tương đồng có hương vị giống Đối với Aroma (mùi): cho thấy NT1 NT5 tương đồng điểm số 4.67 4.33 (bảng 2), hai NT có mùi tiêu cực cà phê mùi khói khét Đối với NT1 rang nhiệt độ thấp (1700C) làm cho thời gian rang bị kéo dài (15 phút bảng 1) làm cháy hết tất bên bên hạt cà phê hay NT5 rang nhiệt độ cao (2100C) làm cho thời gian rang bị rút ngắn lại lớn (8 phút bảng 1) nhiệt độ cao làm cháy hạt cà phê bên ngồi bên lõi hạt cà phê sống, tất điều dẫn đến mùi khét khói khó chịu Nhưng 17 NT2 (1800C) tăng nhiệt độ lên 100C ta thấy mùi khói khét khơng cịn mà thay vào xuất mùi đậu, mùi tích cực cà phê sau rang với số điểm cao (6.00) Đối với NT3 NT4 ta thấy có mùi tích cực mùi đậu, trái khơ mùi hoa có NT3, với mùi tốt NT3 NT4 có số điểm đánh giá cao tương đồng NT3 8.67 7.67 (bảng 2) Như thấy NT3 có số điểm cao so với NT lại, với mùi đậu, hoa, trái khơ Đối với Acid (độ chua): ta thấy NT3 NT4 giống với độ chua tốt chua cam, quýt hay chua acid citric, nhiên với NT3 tốt với điểm số đánh giá cao 9.33 (bảng 2) Đối với NT1, NT2 NT3 ta thấy độ chua ba NT chua ngắt khó chịu điểm đánh giá bà NT thấp 5.33, 6.33 5.00 (bảng 2) Đối với Flavor (vị): NT1, NT2 NT5 tồn vị đắng khó chịu với điểm lẩn lượt 5.00, 6.67 4.67, NT1 rang cà phê lâu làm cháy hết tất hợp chất tổng hợp nên vị hạt cà phê điều với NT2 thởi gian rang lâu 12 phút 50 giây (bảng 1) Còn NT5 mà rang cà phê q nhanh chì có phút (bảng 1) làm cho hợp chất tạo vị hạt cà phê chưa kịp tổng hợp nhiệt độ cao làm cháy hết tất hợp chất Đối với NT3 NT4 ta thấy có vị tích cực cà phê vị trà xanh vị trái cây, ta thấy NT3 có điểm đánh giá cao 8.67 (bảng 2) so với NT4 7.33 (bảng 2), điều cho thấy NT3 tốt Đối với Body (thể chất): ta thấy body NT3 NT4 đánh giá tốt mạnh miệng người thử nếm mà số điểm đánh giá tương 8.67 8.33 (bảng 2) Đối với ba NT lại đánh giá thấp yếu hợp chất bị đốt cháy hồn tồn q trình rang nhu nói Đối với hậu vị: ta thấy rẳng NT3 NT4 khơng có khác mà hai NT có số điểm đánh giá giống 8.67 (bảng 2) hậu vị hai NT đánh giá kéo dài tốt sau nuốt Đối với NT cịn lại ta thấy hậu vị bị trơi yếu khó cảm nhận khơng cịn vị cịn lại q trình rang nói trên, với số điểm chấm thấp NT1 4.67, NT2 5.33 NT5 5.00 (bảng 2) 18 Đối với tiêu chí cân bằng: qua tiêu chí đánh giá ta thấy NT1 NT5 cho mùi, vị hương tiêu cực độ cân hai NT nên điểm chấm cho hai NT tiêu chí thấp NT1 5.00 NT5 4.33 (bảng 2) Đối với NT2 có mùi đậu tích cực tiêu chí khác lại tiêu cực điểm chấm NT thấp 5.67 (bảng 2) tương đồng với NT1 NT5 Còn NT3 NT4 ta thấy tiêu chí khác đánh giá tích cực tương đồng nên độ cân hai NT nảy đánh giá tốt hiển nhiên với điểm số có 9.00 8.00 (bảng 2) Tóm lại qua điềm số có đánh giá cảm quan ta thấy NT3 tốt tương đồng với NT4 Cịn NT1 NT5 tệ với điểm số tiêu chí thấp qua đánh giá cảm quan cho thấy tiêu cực 3.2 Kết thời gian giai đoạn rang Bảng Thời gian bắt đầu giai đoạn rang Nghiệm thức T1 Yellow Maillard Approach Tiếng nổ lần NT1 3.15c 5.20d 7.55c 9.45c 12d NT2 2.45b 4.55c 6.15b 7.50b 9.10c NT3 2ab 4.10c 5.40b 7b 8.20b NT4 1.50a 3b 4.50a 6.30ab 8b NT5 1.25a 2.20a 4a 5.30a 6.20a Ghi chú: giá trị trình bày giá trị lần lặp lại Các chữ khác cùng mợt hàng biểu thị khác có ý nghĩa thống kê với p≤ 0,05 Từ kết bảng ta thấy nhiệt độ cao giai đoạn trình rang bắt đầu sớm Đối với giai đoạn T1 ta thấy NT1 bắt đầu lâu phút 15 giây, NT5 lại bắt đầu nhanh phút 25 giây tương đồng với NT4 phút 50 giây Nhìn chung nhiệt độ cao thời 19 gian bắt đầu giai đoạn rang nhanh hơn, nhiên chất lượng cà phê thấp rang cà phê lâu hay nhanh, điều chứng tỏ phần đánh giá bên Qua kết đánh giá việc cupping thấy cà phê rang 1900C tốt nhất, ta nói giai đoạn T1 phút 50 đến phút tốt Như từ giai đoạn bắt đầu giai đoạn T1 ta điều chỉnh nhiệt độ lên xuống thấy thời gian bắt đầu T1 xảy sớm hay lâu khoảng thời gian nói T1 Đối với giai đoạn nổ lần bắt đầu tốt vào khoảng thời gian từ phút đến phút 20 giây tốt thông qua việc đánh giá thử nếm 20 KẾT LUẬN Sau thời gian thực tập làm thí nghiệm cơng ty Son Pacamara, tơi bố trí thí nghiệm tiến hành tỉ mỉ với nhiều giúp đỡ từ anh chị công ty, thu thập số liệu, xử lý số liệu tơi rút kết luận sau: Cà phê Blen rang nhiệt độ 1900C cho kết tốt thời gian rang giống với tác giả làm trước đó, nhiệt độ làm phát triển hương, vị mùi cà phê tích cực Tuy nhiên rang cà phê nhiệt độ 2000C tốt với thông số đánh giá cảm quan tương đồng rang cà phê nhiệt độ 1900C Khi rang cà phê nhiệt độ cao 2100C hay rang cà phê nhiệt độ thấp 1700C cho kết tệ nhất, thơng qua cupping ta thấy với xuất mùi cháy khét khói mùi tiêu cực Thời gian rang lâu hay nhanh nguyên nhân dẫn tới việc cà phê bị đánh giá thấp tiêu cực cà phê đặc sản 21 KIẾN NGHỊ Đề tài nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ rang nên không đánh giá hết tất đặc tính giống cà phê Blen, nên đề tài nhiều hạn chế cần có nhiều nghiên cứu khác để đánh giá cách xác Có nhiều yếu tố tác động đến chất lượng thử nếm cà phê cần phải nghiên cứu như: Nghiên cứu cách chăm sóc cà phê ngồi vườn, phân bón, thổ nhưỡng, khí hậu hay độ cao nơi trồng tác động đến giống Blen Nghiên cứu phương pháp len men thích hợp cách kiểm sốt q trình lên men giống cà phê Blen Nghiên cứu thêm tiêu chí đánh giá cảm quan cà phê sau rang 22 TÀI LIỆU THAM KHẢO Alegre, C 1959, ‘Climates et Cafeiers Arabia’, Agron Abrar et at 2014, ‘Processed Method, Veriety and Roast Effect on Cup Quality of Arabica Coffee’, Ethiopia Berthaud, J & Charrier, A 1985, ‘Botanical Classification of Coffee’ Camargo, A P 1985, ‘Climae a Cafeiculture in Brazil’, Agopee Damatta, F M & Ramalho, J D C 2006, ‘Impacts of Drought and Teamperature Stress on Coffee Physiology and Production’, Brazil Don, H 1999, ‘Coffee FAQs: What is the definition of specialty coffee?’, SCAA Chronicle Flament, I & Bessière-Thomas, Y 2002, ‘Coffee flavor chemistry’, John Wiley & Sons Hoffmann, J 2014, The World Atlas off Coffee, Firefly Books (U.S) Haarer, A E 1956, ‘Modern Coffee Production’ 10 Illy, A & Viani, R 2005, ‘Espresso coffee: The science of quality’, Academic Press 11 Jonathan, M et at 2013, ‘A Comprehensive Guide to the Bean the Beverage and the Industry’, Printed in the United States of America 12 Knoopp et at 2006, ‘Inffuence of Processing on the Content of Sugars in Green Arabica Coffee Beans’, European Food Reseach and Teachonology, p 195201 13 Leoy et at 2006 ‘Genetics of Coffee Quality’, Brazilian Journal of Plant Physiology, p 229 14 Musstto et at 2011, ‘Production, Composition and Application of Coffee and Its in Dustrial Residues’, Food and Bioprocess Technology 15 Mangal, S K 2007, ‘Coffee Planting, Production and Processing’, Genen Tech Books 16 Osorio-Hernandez,R et at 2015 ‘Simulation of a thermal environment in two buildings for the wet processing of coffee’, Dyna 17 Scott, R 2014, The Coffee Roaster’s Companion, All Books 18 Silva et at 2013, ‘Evaluationd of a Potential Start Culture for Enhance Quality of Coffee Fernentation’, Journal of Microbiology and Biotechnology, p 235247 19 Semmelroch, P & Grosch, W 1996, ‘Studies on Character Impact Odorant of Coffee Beans’, Journal of Aricultural and Food Chemistry 23 20 Scheidig et at 2007, ‘Changes in Key Odorants of Raw Coffee Beans During Storge Under Defined Conditions’, Journal of Aricultural and Food Chemistry 21 SCAA 2009, ‘SCAA Standard Cupping Coffee Quality’, Revised November 21 22 Yeretzian, C et at 2002, ‘From the green bean to the cup of coffee: Investigating coffee roasting by on-line monitoring of volatiles’ European Food Research and Technology 24 ... nhiệt độ, thời gian, số lượng cà phê mẫu rang, … cần phải ghi chép lại thông số nhiệt độ thời gian bắt đầu giai đoạn trình rang, tùy vào ngưỡng nhiệt độ khác cho hương vị, mùi khác thời gian rang. .. sau: Cà phê Blen rang nhiệt độ 1900C cho kết tốt thời gian rang giống với tác giả làm trước đó, nhiệt độ làm phát triển hương, vị mùi cà phê tích cực Tuy nhiên rang cà phê nhiệt độ 2000C tốt với. .. liệu nhiệt đầu vào, thời gian bắt đầu giai đoạn trình rang tính tốn thời gian giai đoạn phát triển mẫu rang (development) 13 Trong tất mẫu rang không quan tâm đến nhiệt độ trình rang Nhiệt độ đầu